核心素养下的小学科学实验教学创新探究

钟春梅

(福建省龙岩市武平县刘亚楼红军小学 福建 武平 364300)

通常情况下，小学科学课程的综合性和趣味性较强，很多学生对科学课程的兴趣较大，通过科学课程的学习能够激发学生探究世界的欲望，从而培养科学意识，为自身今后的成长和发展夯实基础。同时，科学课程本身就应该以实验为基础，通过加强科学实验教学不仅能够让学生全面掌握科学的基本原理和基础知识，同时也能够引导学生对科学课程的魅力进行直观感知，从而强化其学习兴趣。在核心素养背景下，教育相关部门针对小学科学实验教学提出了一些较高的要求，小学科学教师应该认识到核心素养培养对于学生的重要性，通过实验教学的开展渗透核心素养培养的基本目标，让学生通过参与实验活动得到相应的科学结论，进而培养学生的创新意识和创新思维，帮助学生逐渐形成和发展科学核心素养。因此，在小学科学课程教学环节强化学生的核心素养培养符合现实的要求，也是推进小学教育改革和创新的重要举措。

1.小学科学课程核心素养培养的内涵及意义

对于学生来说，核心素养体现了学生终身发展所应该具备的核心能力和个人品质，小学科学课程核心素养则是指学生在参与科学学习的过程中所培养的核心素养，具体来说，主要包括学生的创新思维、学生的探究能力以及问题解决能力等内容。随着新课程改革的不断深化，小学科学教学的主要目标则逐渐引入了核心素养培养的内容。当学生的科学核心素养逐渐形成的时候，他们就能够在科学学习的过程中更好地发现问题、分析问题进而解决问题，进而为完成科学知识体系的构建提供保障。

小学科学课程属于九年义务教育的构成环节，从学生的身心全面发展的角度来说，培养学生的科学核心素养意义重大。在小学科学课程教学过程中，学生需要借助科学实验的学习逐渐培养科学思维、强化科学技能等，这些都能够为今后的继续学习夯实基础。因此，小学科学实验教学的改进和创新，应该从拓宽教学内容、分解教学目标以及创新教学方法等角度进行深入，只有这样才能将课堂教学活动的趣味性、多元化以及高效性全面体现出来，只有这样才能更好地促进学生科学学习兴趣的激发，从而让学生主动、积极地参与科学探究活动和实验操作项目，将学生的潜能与优势更好地挖掘出来，最终帮助学生提升自身的综合素质和能力[1]。与此同时，小学科学实验教学的创新还有助于降低教学难度，一定程度上减轻教师的教学负担，最终优化教学资源的配置，让各项教学资源得以充分运用。

2.核心素养下小学科学实验教学存在的问题

2.1 实验教学的目的性不够明确。处于小学阶段的个体，其形象思维能力通常比较强，他们对更青睐于趣味性比较明显的科学实验教学。但是，从根本上来看，很多学生之所以喜欢科学实验仅仅是因为实验本身的趣味性，他们在参与科学实验的过程中得到了较强的心理体验，但是他们对于主动探究科学实验的基本原理缺乏兴趣，甚至很多学生认为科学实验的本质就是游戏活动，并不需要进行深入探究[2]。在此情形下，小学科学实验教学的目的显然没有明确，这就会导致学生不能深入地探究实验过程，使得课堂学习的效果较差，没有达到科学实验教学的基本目的。

2.2 小组合作学习模式停留在表面。在核心素养背景下，小学科学实验教学更加看重小组合作学习模式，因为这种合作创新的方式是对传统教学的单打独斗和闭门造车模式的颠覆，通过小组合作学习，学生能够更好地融入科学实验教学过程并明确小组合作学习的最终目的[3]。对于大多数科学实验而言，在操作的过程中需要很多人的配合，这种模式显然适合于小学科学实验教学，这样既可以强化学生的合作学习意识，也能够促进学生科学实验学习能力的逐步提升。

但是现阶段小学科学实验教学所运用的小组合作学习模式还没有达到相应的高度，存在一些显著的不足，表面化的迹象比较严重。例如，很多学校缺乏小组合作学习方面的教学资源，有些学校缺乏对应的师资队伍，有些学校的学生对于科学实验的操作规范不太重视等。还有些学校所开展的小学科学实验教学活动趣味性不足，没有将实验的主要意图体现出来；此外，部分性格外向和学习能力较强的学生在科学实验过程中能够主导实验进程，使得其他学生的实验参与程度较低。基于这种背景下的小组合作学习模式，显然没有发挥其应有的功效，很多学校只是将其停留在表面，没有将其渗透在科学实验教学的全过程。

2.3 学生的科学探究主动性不足。当前很多小学在开展科学实验教学时，教师事先会将实验教具准备好，在教学过程中仍然采用照本宣科的方式，学生处于被动接受的地位，通常情况下只是通过教师的实验演示来深化印象，进而在教师的指导下对实验过程进行归纳和总结，以此强化学生对科学实验的认知。这种传统的教学模式虽然能够一定程度上强化学生对科学基础知识的理解，但是在教学过程中并未激发学生的创新思考，没有让学生从更多的角度对科学实验内涵进行感受和认知。另外，考虑到部分科学实验内容难以在课堂教学环节进行强化，教师需要将这些教学内容通过课后环节引导学生进行延伸，通过这种延伸加深学生对某些科学实验的认知[4]。但是，进入课后环节的学生离开了教师的监督，很多都没有真正地对实验内容进行拓展；或者有些学生由于其他学习任务的影响，难以在科学实验方面投入更多的时间和精力，这也会影响科学实验教学的效果。

3.核心素养下小学科学实验教学创新路径

3.1 进一步明确和突出科学实验教学的目的。小学生通常具有爱玩的天性，如果小学科学教师能够将其正确地利用，不仅可以提升科学实验教学效果，同时也能够促进学生学习兴趣的激发，让学生更好地融入实验学习过程。教师在课程导入环节可以事先将实验过程中的亮点向学生展示，以此调动学生参与实验的主观意愿[5]。同时，教师也可以利用这种模式鼓励学生对实验结果进行思考。通过这种具有较强目的性的课程导入模式，既可以进一步明确实验教学的目标，同时也能够在课程初期调动学生的参与积极性。

另外，教师要让学生明白科学实验不是游戏活动，因此，教师在激发学生的学习兴趣和热情时，还应该体现严谨的教学态度，对于实验过程中可能出现的问题进行预测，引导学生将实验思路进行梳理，帮助学生更好地理清实验的流程和结果；同时，教师还应该让学生认识到实验的侧重点，从而向学生展示更为直观和立体的实验学习素材[6]。

教师在导入环节做好铺垫之后，就可以严格按照实验流程对学生进行引导，让其对实验证据和事实引起足够的重视，进而借助科学的思维方式以及规范化的实验步骤理清实验过程中可能出现的各种问题。如果在实验教学过程中遇到突发状况，教师也应该尽量从正面的角度对学生进行鼓励，培养其百折不挠的精神，进而在教师的帮助下找到实验失败的根本原因。如果在这种前提下，实验仍然没有取得成功，那么教师就应该让学生暂时停止实验，引导学生对实验过程进行详细的回顾，通过深入的探究和摸索找到失败的原因，进而制定有效的解决方案。如果学生仍然找不到实验失败的原因，这时教师可以通过各种假设对实验过程模拟，以实验的方法对真理和结论进行验证。

显而易见，教师采用这种教学模式有助于学生逐步找到问题的根源，进而对科学实验基础知识和理论进行牢固地掌握。同时，学生在实验学习过程中所感受到的真实的失败也会让其更加坚定探究的决心，进而培养其敢于追求真理的良好实验品质，促进其探索精神的提升，从而强化实验学习意识，为提升科学实验教学核心素养奠定基础。

3.2 加强小组合作学习中的分工与协作。对于小学生而言，小组合作学习模式符合新课改的基本要求，也是对传统教学模式的创新。为了更好地发挥小组合作学习模式的作用，小学科学教师可以将这种小组合作模式打造成长效机制，通过引入差异性的小组合作模式对学生进行引导，从而提升学生的实验基本认知能力。

小组合作模式的开展需要学校提前准备实验教学硬件设施，教师在此基础上还应该在实验教学过程中体现“组内异质、组间同质”的教学理念，以此引导学生积极投入小组合作学习模式，从而促进学生实验学习积极性和主动性的提升，强化学生的多角度理解能力。所谓“组内异质、组间同质”，强调的是教师在实验教学过程中应该将学习能力较强的学生与学习能力较弱的学生进行搭配，通过前者带动后者开展实验学习，从而形成浓厚的组内学习氛围，促进学生学习能力的全面提升。

在此背景下，教师还可以开展小组之间的互动式学习活动，以班级为单位引入竞争意识，通过为学生创设良好的竞争学习氛围，促进小学科学实验教学的高效推进。当然，教师也可以根据学校的实际情况选择“组内同质、组间异质”的小组合作模式，这种模式主要致力于集中具有同一种学习能力的学生共同探究学习内容，这样学生之间也能够对彼此的想法和思想进行了解，从而确保小组内部沟通和交流的效果，在此情形下，小组合作学习模式就能够有效提升学生的科学实验水平[7]。另外，教师在开展科学实验学习时，也要做好对课堂的有效巡视，及时收集不同学习小组在实验过程中所发现问题，并且与学生一同探究解决问题的方法，从而提升小组合作学习的有效性。

3.3 突出学生的课堂主体地位以激发其学习积极性。在核心素养的影响下，小学科学实验教学需要重点关注学生的科学知识掌握情况，关注学生的创新意识和团队合作能力的培养情况，同时也要关注学生的世界观、人生观和价值观的树立情况，只有这样才能保障学生的身心全面发展，因此，教师应该对实验教学过程进行一定程度的创新，帮助学生夯实科学学习基础。具体来说，教师应该突出学生的课堂主体地位，引导学生养成思考、交流和表达的良好习惯，从而促进课堂教学效率的提升。

首先，教师应该围绕教学目标和内容开展课堂教学设计，灵活运用多种教学方法。课堂活动的有效性和教学方法的灵活性都有助于培养学生的学习兴趣，调动其学习积极性和主动性，因此，教师在课堂教学设计环节应该引导学生主动进行质疑和思考，创设轻松的思考和交流空间，对于学生的意见充分尊重，多从正面的角度进行鼓励。同时，教师在运用教学方法时，还应该考虑到学生的年龄特点和个体差异，在教学过程中尝试应用多种教学方法，比如情境教学法、游戏教学法等；教师通过对教学方法的改进，能够向学生展示更加多元、直观和形象的教学内容，从而让学生对所学的科学知识有全面、清晰的认知，进而促进其学习兴趣的激发。

其次，教师应该将学生的课堂主体作用归还给学生，并且要从学生的角度出发构建和谐平等的师生关系，多对学生关心和帮扶，通过构建和谐的师生关系创设良好的课堂学习氛围，从而获得学生的认可，让学生更加主动地表达自己的意见，强化其学习能力。

最后，教师还应该尝试运用多媒体等新型信息技术改进教学方法。对于学生在生活中可能接触科学知识，教师可以借助多媒体技术在课堂环节向学生展示科学素材，这样学生就能够对科学知识的理解更加生活化，从而主动参与课堂实验学习过程并与其他学生进行交流和互动。如果教师想进一步培养学生的发散思维，也可以结合生活元素，比如运动方式、饮食习惯等进行相应的引导，鼓励学生积极投入实验操作过程。

4.结语

总的来说，小学科学实验教学属于小学科学课程的重要环节。在核心素养的影响下，小学科学实验教师应该着力于提升科学实验教学的有效性，通过不断地探索和创新找到更为适合的教学模式和教学方法。现阶段，有些教师仍然对科学实验教学的价值存疑，如果不继续保持科学的探究态度，那么可能会偏离核心素养培养的方向。因此，教师除了要积极地探究和学习之外，还应该关注学生的课堂参与程度，围绕学生为中心开展教学环节，这样才能促进学生科学核心素养的全面提升。